КПД (h) трансформатора есть отношение отдаваемой трансформатором мощности Р 2 к подведенной мощности P 1:
,
где S Р - сумма потерь.
С учетом энергодиаграммы трансформатора сумму потерь можно записать в виде S Р = Р с + Р м, тогда
.
Учитывая, что P с = P 0, КПД трансформатора примет вид
,
где P 0 - мощность холостого хода при U 1 = U 1н, кВт.
Если нагрузка составляет g-ю часть от номинальной, то считается, что в такой же степени изменяются токи в обмотках трансформатора. В этом случае из условия максимума КПД можно получить:
,
т. е. КПД достигает максимума при такой нагрузке, при которой потери в меди равны потерям в стали, или, как говорят иначе, переменные потери равны потерям постоянным.
Из соотношения значение нагрузки, при которой КПД достигает максимума, равно:
.
Рис. 57. Зависимость коэффициента полезного действия h,
от коэффициента нагрузки g